【文章內(nèi)容簡介】 （ ） 式中： S30— 為該變電所承擔的全部計算負荷（無功補償后的計算負荷）。 2） 裝有兩臺主變壓器的變電所，每臺主變壓器容量不應小于總的計算負荷的 60%，最好為總計算負荷的 70%左右，同時每臺主變壓器的 容量不應小于全部一、二級負荷之和 ,即 : SNT≈( ～ )S30 （ ） 根據(jù)上面變電所的選擇要求﹑此變電所的設計要求以及負荷計算的結(jié)果 ,又考慮到今后的發(fā)展，可查參考資料 1 附錄表 4 選出各車間所適合的變壓器﹑總變電所的主變壓器 .其選擇如下表所示 : 表 變壓器形式、容量選擇 車間變電所代號 變壓器型號 變壓器臺數(shù) S9800/ 2 S9400/ 2 S9400/ 1 S9500/ 1 S9315/ 1 主變壓器 SL76300/35 2 變電所主接線方案的設計 變電所的主接線 ,應根據(jù)變配電所在供電系統(tǒng)中的地位﹑進出線回路﹑設備特點及負荷性質(zhì)等條件來確定 .其主結(jié)線方案的設計原則與一般要求為：安全性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟性。必須注意幾點： 安全性 在高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設高壓隔離開關。 在低壓短路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝低壓刀開關。 在裝設高壓熔斷器和 負荷開關的出線柜母線側(cè)，必須裝設高壓隔離開關。 35KV 及以上的線路末端 ,應裝上與隔離開關聯(lián)鎖的接地鍘刀。 35KV變電所及配電線路設計 15 可靠性 1﹑ 變電所的主結(jié)線方案，必須與其負荷級別相適應。對一級負荷，應由兩個電源供電，對二級負荷，應由兩回路或者一回 6kv 及以上專用架空線或電纜供電。 其中采用電纜供電時 ,應采用兩根電纜組成的線路 ,且每根電纜應承受 100% 的二級負荷。 2﹑ 變電所低壓側(cè)的總開關，宜采用低壓斷路器，當有繼電器保護或自動切換電源要求時，低壓側(cè)總開關和低壓側(cè)母線分段開關，均應采用低壓斷路器。 3﹑ 變電所的非專用電源進 線側(cè) ,應裝設帶短路保護的斷路器或負荷開關 .當雙電源供多個變電所時 ,宜采用環(huán)網(wǎng)供電方式。 4﹑ 對一般生產(chǎn)區(qū)的車間變電所，宜工廠總變電采放射高壓配電，以 1 確保供電可靠，但輔助生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)的變電所，可采用樹干式。 靈活性 變配電所的高低壓母線，一般采用母線或單母線分段結(jié)構(gòu)。 35KV 及以電源進線為雙母線時，宜采用橋型接線或線路變壓器組接線。 需帶負荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應裝設高壓斷路電器高壓負荷開關。 主接線方案應與變壓器經(jīng)濟運行的要求適應。 經(jīng)濟性 主結(jié)線方案應力求簡單，采用的一次設備特別是高壓斷路 器應較少或不用斷路器的接線 變配電所的電器設備應選用技術先進、經(jīng)濟適用的節(jié)能產(chǎn)品，不得選用國家明令淘汰的產(chǎn)品 中小工廠變電所一般采用高壓少油斷路器；在需要頻繁操做的場合，則采用真空斷路器或 SF6 斷路器 工廠的電源進線上應裝設專用的計量柜，其中的電流、電壓互感器只供計費的電度表用 主接線方案應與變壓器經(jīng)濟運行的要求相適應，還要考慮到今后的發(fā)展。負荷切換主變壓器的變電所高壓側(cè)還應裝設高壓斷路器和高壓負荷開關。 幾種常用的高壓電器有如下功能和特點： 35KV變電所及配電線路設計 16 高壓隔離開關的功能主要是：隔離高壓電源，以保證其它設備和線路的安 全檢修。結(jié)構(gòu)特點：即斷開有明顯可見的斷開間隙，而斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的。它能夠保證人身和設備的安全。因為隔離開關沒有專門的滅弧裝置，因此不允許帶負荷操作。 高壓斷路器的功能是：不僅能通斷正常電流，而且能接同和承受一定時間的短路電流，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。 高壓熔斷器是：一種當所在電路的電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時間后，使其熔體熔化而分斷斷開電路的一種保護電器。熔斷器的功能主要是對電路及電路設備進行短路保護，但也具有過負荷保護的功能。 本設計主變壓器的主進電源線引自電網(wǎng)的 35KV 高壓供電線路。供電系統(tǒng)在實際設計中一般都在總降壓變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)設有隔離開關、斷路器、電流互感器和電壓互感器。當總降壓變壓器的一次側(cè)附有電流互感器時，則可裝設三只電流表。通過電流表監(jiān)測負荷是否均勻，并可判斷某一相線是否缺相要求在 35KV 電源側(cè)進行電能測量，所以要裝設電度表、功率表和功率因數(shù)表，以便對其電能、功率因數(shù)進行測量和補償。這時必須在總降壓變壓器的一次側(cè)附設電壓互感器和電流互感器。 在總降壓變電所供電引向各車間變電所時，在總降壓變電所或配電所的高壓開關柜內(nèi)，僅裝設電流表和電度表即可，電流表 可裝一只，電度表裝一只，如果有必要可裝設計量無功電能的儀表和有功電度表。 短路電流和容量的計算 所謂短路，就是供電系統(tǒng)中一相或多相載流導體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。 造成短路的主要原因，是電氣設備載流部分的絕緣損壞，誤操作、雷擊或過電壓擊穿等。由于誤操作產(chǎn)生的故障約占全部故障的 70%。短路電流數(shù)值通常是工作電流值的十幾倍或幾十倍。它通過電氣設備時，設備溫度急劇上升，過熱會使絕緣自然老化或損害，同時產(chǎn)生大的電動力，使設備的載流部分變形損壞，同時短路電流會在線上產(chǎn)生很大的壓降，離短路點越近 的母線，電壓下降越厲害，從而影響與母線連接的電動機或其他的設備的正常的運行。另外：由于設備本身不合格、絕緣強度不夠而被正常電壓擊穿，或設備絕緣35KV變電所及配電線路設計 17 正常而被過電壓擊穿，或者是設備絕緣受外力損傷而造成短路；工作人員由于未遵守安全操作規(guī)則而發(fā)生誤操作，也可造成短路。 供電系統(tǒng)要求正常的不斷的可靠供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進行。但是供電系統(tǒng)的正常運行常常因為發(fā)生短路而受到破壞，所以，我們一定要避免電力系統(tǒng)短路以免造成重大的損害。在選用設備時要考慮它們對短路電流的穩(wěn)定性。由此可見，短路的后果是非常嚴重的，因此必須盡 力設法消除可能引起短路的一切因素；同時需要進行短路計算，目的就是為了正確的選擇電氣設備，使設備具有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時不致?lián)p壞。為了切除短路故障的開關電器、整定短路保護的繼電器保護裝置和選擇限制短路電流的元件（如電抗器）等，也需要計算短路電流。 供電系統(tǒng)中短路的類型與其電源的中性點是否接地有關，可分為三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，為了選折和校驗電氣設備、載流導體和整定供電系統(tǒng)的繼電保護裝置，所以要計算三相短路電流。在校驗繼電保護裝置的靈敏度是要計算不對稱 短路的短路電流值。校驗電氣設備及載流導體的力穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，要用到短路沖擊電流、穩(wěn)態(tài)短路電流、短路容量。但對瞬時動作的低壓自動空氣開關，則需要用沖擊電流有效值來進行起動穩(wěn)定性。 供電系統(tǒng)的短路電流的大小與系統(tǒng)運行的方式有關，系統(tǒng)的運行方式可以分為最大和最小運行方式。最大運行方式下發(fā)電機組投入多、雙回輸電線路及并聯(lián)變壓器均全部運行。此時，整個系統(tǒng)短路阻抗最小，短路電流最大。如果在最小運行方式下，則短路阻抗最大，短路電流相應的減小。在工廠供電系統(tǒng)中用最小方式求 IZ（ 3），供校驗繼電保護用。 對一般工廠來說，電源方 向的電力系統(tǒng)可看作無限大容量的系統(tǒng)。無限大容統(tǒng)的特點是其母線電壓總維持不變 短路電流計算： 35KV變電所及配電線路設計 18 圖 短路計算電路圖 ：設 Sd=100MVA， Ud=UC 即高壓側(cè) Ud1=，低壓側(cè) Ud2=，Ud3=，則 Id1=Sd/ Ud1=100/= Id2=Sd/ Ud2=100/= Id3=Sd/ Ud3=100/= 1）電力系統(tǒng) : X1M*=100MVA/200MVA= X1m*=100MVA/170MVA= 2)架空線路 : 查表得 LGJ240 的Ｘ 0= /KM，而線路長 8KM,故 X2*=(8) Ω100MVA/() 2= 3)電力變壓器：查表知 UK%=、 %、 % X3* = X4*=100MVA/5000KVA= X15*= X16*=100MVA/5000KVA = X27*= X28*=100MVA/5000KVA= 由已知條件可以知道： X27*=X28*=X39*=X410*=X511* ，如下： 35KV變電所及配電線路設計 19 圖 等效電路圖 k1 點 ( 側(cè) )的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 最大運行方式： 1) 總電抗標幺值 X∑(k 1)*=X1*+X2*=+= 2) 短路 三相電流周期分量有效值 IK1(3)=Id1/XΣ(K 1)*=3) 其他短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK1(3)= ish=I (3)= = Ish（ 3） =I (3)== 4) 三相短路容量 SK1(3)=Sd/X*∑(k 1)=100MVA/= 最小運行方式： 5) 總電抗標幺值 X∑(k 1)*=X1*+X2*=+= 6) 短路三相電流周期分量有效值 IK1(3)=Id1/XΣ(K 1)*=7) 其他短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK1(3)= 35KV變電所及配電線路設計 20 ish=I (3)= = Ish（ 3） =I (3)== 8) 三相短路容量 SK1(3)=Sd/X*∑(k 1)=100MVA/= 6. 計算 k2 點 ( 側(cè) )的短路電路總電抗及三相短路 電流和短路容量 最大運行方式： 1) 總電抗標幺值 X∑(k 2)*=X1*+X2*+X３ *＝ ++＝ 2) 三相短路電流周期分量有效值 IK2(3)=Id2/ XΣ （ K2） *＝ ／ ＝ 3) 其它短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK2=(3) ish(3)= I(3)== Ish(3)=(3)==4 .53kA 4). 三相短路容量 SK2(3)=Sd/X∑(k 2)*=100MVA/= 最小運行方式： 1)總電抗標幺值 X∑(k 2)*=X1*+X2*+X３ *＝ ++＝ 2)三相短路電流周期分量有效值 IK2(3)=Id2/ XΣ （ K2） *＝ ／ ＝ 3)其它短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK2=(3) ish(3)= I(3)= A= Ish(3)=(3)== 4)三相短路容量 SK2(3)=Sd/X∑(k 2)*=100MVA/= 7. 計算 k13 點 ( 側(cè) )的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 最大運行方式： 1）總電抗標幺值 35KV變電所及配電線路設計 21 X∑(k 13)*=X1*+X2*+X３ *+X15*//X16*＝ +++＝ 2)三相短路電流周期分量有效值 IK2(3)=Id2/ XΣ （ K13） *＝ ／ ＝ 3)其它短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK13=(3) ish(3)= I(3)== Ish(3)=(3)== 4)三相短路容量 SK2(3)=Sd/X∑(k 13)*=100MVA/= 最小運行方式： 1）總電抗標幺值 X∑(k 13)*=X1*+X2*+X３ *+X15*//X16*＝ +++＝ 2)三相短路電流周期分量有效值 IK2(3)=Id2/ XΣ （ K13） *＝ ／ ＝ 3)其它短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK13=(3) ish(3)= I(3)== Ish(3)=(3)== 4)三相短路容量 SK2(3)=Sd/X∑(k 2)*=100MVA/= 8. 計算 k24 點 ( 側(cè) )的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 最大運行方式： 1）總電抗標幺值 X∑(k 24)*=X1*+X2*+X３ *+X27*//X28*＝ +++＝ 2)三相短路電流周期分量有效值 IK24(3)=Id3/ XΣ （ K24） *＝ ／ ＝ 3)其它短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK24=(3) ish(3)= I(3)== Ish(3)=(3)== 35KV變電所及配電線路設計 22 4)三相短路容量 SK24(3)=Sd/X∑(k 24)*=100MVA/= 最小運行方式： 1)總電抗標幺值 X∑(k 24)*=X1*+X2*+X３ *+X27*//X28*＝ +++＝ 2)三相短路電流周期分量有效值 IK24(3)=Id3/ XΣ （ K24） *＝ ／ ＝ 3)其它短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK24=(3) ish(3)= I(3)== Ish(3)=(3)== 4)三相短路容量 SK24(3)=Sd/X∑(k 24)*=100MVA/= 9. 計算 k35 點 ( 側(cè) )的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 最大運行方式： 1）總電抗 標幺值 X∑(k 35)*=X1*